JPS61110328A - 垂直磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録媒体とその製造方法Info
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- JPS61110328A JPS61110328A JP23022684A JP23022684A JPS61110328A JP S61110328 A JPS61110328 A JP S61110328A JP 23022684 A JP23022684 A JP 23022684A JP 23022684 A JP23022684 A JP 23022684A JP S61110328 A JPS61110328 A JP S61110328A
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- JP
- Japan
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- film
- recording medium
- magnetic recording
- fexn
- perpendicular magnetic
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、磁気テープ、フロッピーなどに用いられる垂
直磁気記録に好適なＦｅｘＮ （ｘ＝２〜３）単層（高
透磁率膜を含まない）媒体とその製造法に関するもので
ある。
直磁気記録に好適なＦｅｘＮ （ｘ＝２〜３）単層（高
透磁率膜を含まない）媒体とその製造法に関するもので
ある。
なお１本明細書ではＦｅｘＮに１０ＩＪＫ子％以下のＣ
ｒなどを添加したものも一括してＦｓｘＮと呼ぶ。
ｒなどを添加したものも一括してＦｓｘＮと呼ぶ。
磁気記録の分野における記録密度の向上は著しいものが
ある。特に、東北大の岩崎らにより提案された垂直磁気
記録方式は、現在実用化されている面内記録方式と異な
り、記録密度が高くなるほど、自己減磁作用が小さくな
る特徴を有し、将来の高密度磁気記録方式として注目を
集め、精力的な研究がなされている。
ある。特に、東北大の岩崎らにより提案された垂直磁気
記録方式は、現在実用化されている面内記録方式と異な
り、記録密度が高くなるほど、自己減磁作用が小さくな
る特徴を有し、将来の高密度磁気記録方式として注目を
集め、精力的な研究がなされている。
この垂直磁気記録を実現するには、記録媒体として、磁
性膜面に対して垂直方向の磁化容易軸を有する垂直磁化
膜が必要である。現在、そのような磁気特性をもつ磁性
膜としては、物理蒸着法（スパッタ法、真空蒸着法など
）めっき法または化学蒸着法（ＣＶＤ法）で作製したＧ
ｏ、Ｃｏ−Ｎ ｉ −Ｍ ｎ −Ｐ 、 Ｇ ｏ −Ｃ
ｒ 、 Ｃｏ −Ｃｒ −Ｒｈ ＋Ｇｏ−Ｖ、Ｇｏ−Ｒ
ｕあるいはＧｏ−０系の合金膜が知られている。
性膜面に対して垂直方向の磁化容易軸を有する垂直磁化
膜が必要である。現在、そのような磁気特性をもつ磁性
膜としては、物理蒸着法（スパッタ法、真空蒸着法など
）めっき法または化学蒸着法（ＣＶＤ法）で作製したＧ
ｏ、Ｃｏ−Ｎ ｉ −Ｍ ｎ −Ｐ 、 Ｇ ｏ −Ｃ
ｒ 、 Ｃｏ −Ｃｒ −Ｒｈ ＋Ｇｏ−Ｖ、Ｇｏ−Ｒ
ｕあるいはＧｏ−０系の合金膜が知られている。
しかし、このような垂直磁化膜は、いずれもＣｏをベー
スとしており、ＣＯは資源が少ないことからコストなら
びに供給安定上の問題があった。
スとしており、ＣＯは資源が少ないことからコストなら
びに供給安定上の問題があった。
この問題を解決する方法の一つに、Ｇｏの代りにＦｅを
ベースとして用いたＦｅｘＮ垂直磁化膜がある（特願昭
５８−１０２６７５） 、 Ｌ、かじ、この方法で得ら
れたＦｅｘＮ膜の磁気特性は代表的な垂直磁化膜である
Ｇｏ−Ｃｒ膜に比べて若干劣っている。
ベースとして用いたＦｅｘＮ垂直磁化膜がある（特願昭
５８−１０２６７５） 、 Ｌ、かじ、この方法で得ら
れたＦｅｘＮ膜の磁気特性は代表的な垂直磁化膜である
Ｇｏ−Ｃｒ膜に比べて若干劣っている。
本発明の目的は、下地膜として少なくとも一層の非磁性
の電導性膜を被着させた特性のよい垂直磁気記録用のＦ
ｅｘＮ単層膜媒体を提供することにある。
の電導性膜を被着させた特性のよい垂直磁気記録用のＦ
ｅｘＮ単層膜媒体を提供することにある。
単層膜媒体は高透磁率膜を含まないので、製造コストが
比較的安価であるという特徴をもっているので、磁気テ
ープ、フロッピーなどの媒体として好まれるが、用途を
制限するものではない。
比較的安価であるという特徴をもっているので、磁気テ
ープ、フロッピーなどの媒体として好まれるが、用途を
制限するものではない。
ＦｅｘＮ （ｘ＝２〜３）膜が垂直磁化膜になる理由に
ついてはつぎのように考えられる。物理蒸着法で作製し
たＦｅｘＮ膜の断面をＳＥＭでａ察すると、膜面に垂直
方向に結晶粒子が成長した柱状構造がｌｌＩ祭される＊
ＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になる原因の一つは、この柱
状構造による微視的形状異方性である。
ついてはつぎのように考えられる。物理蒸着法で作製し
たＦｅｘＮ膜の断面をＳＥＭでａ察すると、膜面に垂直
方向に結晶粒子が成長した柱状構造がｌｌＩ祭される＊
ＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になる原因の一つは、この柱
状構造による微視的形状異方性である。
さらに、その垂直磁気異方性の大きさくＫｕ）が、膜面
に垂直方向に磁化が向いた時の静磁エネルギ、２πＭｓ
”（Ｍｓ：飽和磁化）より大となるという下記（１）式
の関係が満たされている。ことが二番目の理由である。
に垂直方向に磁化が向いた時の静磁エネルギ、２πＭｓ
”（Ｍｓ：飽和磁化）より大となるという下記（１）式
の関係が満たされている。ことが二番目の理由である。
Ｋ ｕ ＞ ２ ｓ Ｍ ｓ ”
°−（１）普通、Ｆｓ薄膜の場合、Ｆａの柱状晶が理
想的に膜面に垂直に配向したとしてもＫｕ、Ｍｓにバル
クの値を用いるとして、（１）式の左辺、右辺の値はそ
れぞれ９ Ｘ １０＠ｓｒｇ／ｃｃ、 １ 、８ Ｘ
Ｉ Ｏ’ｅｒｇ／ｃｃ程度となり、（１）式の関係を満
足することはできない、また、理想的な柱状晶（長軸長
／短軸長〜−）が膜面の垂直方向に完全に配向すること
はないので、（１）式の左辺の値は９ Ｘ Ｉ Ｏ＠ｅ
ｒｇ／ｃｃよりもかなり小さくなると予想される。
°−（１）普通、Ｆｓ薄膜の場合、Ｆａの柱状晶が理
想的に膜面に垂直に配向したとしてもＫｕ、Ｍｓにバル
クの値を用いるとして、（１）式の左辺、右辺の値はそ
れぞれ９ Ｘ １０＠ｓｒｇ／ｃｃ、 １ 、８ Ｘ
Ｉ Ｏ’ｅｒｇ／ｃｃ程度となり、（１）式の関係を満
足することはできない、また、理想的な柱状晶（長軸長
／短軸長〜−）が膜面の垂直方向に完全に配向すること
はないので、（１）式の左辺の値は９ Ｘ Ｉ Ｏ＠ｅ
ｒｇ／ｃｃよりもかなり小さくなると予想される。
Ｎを添加することの効果は、柱状晶が膜面に垂直に配向
するのを促し、かつ、飽和磁化（Ｍｓ）を（１）式が成
立する程度にまで低下させることにあると考えられる。
するのを促し、かつ、飽和磁化（Ｍｓ）を（１）式が成
立する程度にまで低下させることにあると考えられる。
この際、ＦｅｘＮが六方晶系の結晶構造をもち、かつ、
そのＣ軸が膜面に垂直配向していれば、結晶磁気異方性
が上述の微視的形状異方性に加算されるので垂直磁気異
方性（Ｋ ｕ 、 （１）式左辺）が大きくなりより好
ましいが、必須の条件ではない、事実、特願昭５８−１
０２６７５号に示された方法で得たＦｅｘＮ膜ではＣ軸
の配向はみられなかった。
そのＣ軸が膜面に垂直配向していれば、結晶磁気異方性
が上述の微視的形状異方性に加算されるので垂直磁気異
方性（Ｋ ｕ 、 （１）式左辺）が大きくなりより好
ましいが、必須の条件ではない、事実、特願昭５８−１
０２６７５号に示された方法で得たＦｅｘＮ膜ではＣ軸
の配向はみられなかった。
上述のように、物理蒸着法で作製されたＦｅｘＮ膜では
膜面に垂直方向に柱状晶が成長し、この柱状晶の微視的
形状異方性がＦｅｘＮ膜の垂直磁気異方性の主な原因と
なる。しかしながら、非磁性基板上に直接物理蒸着した
ＦｅｘＮ膜では柱状晶の成長が不十分であったため、Ｆ
ｅｘＮ膜のＫＵは小さく垂直磁化膜になるＦｅｘＮ膜の
飽和磁束密度（Ｂｓ＝４πＭｓ）の範囲は２０００〜６
５００Ｇで１代表的な垂直磁化膜であるＣｏ−Ｃｒ膜の
ＢＳにくらべて若干小さかった。
膜面に垂直方向に柱状晶が成長し、この柱状晶の微視的
形状異方性がＦｅｘＮ膜の垂直磁気異方性の主な原因と
なる。しかしながら、非磁性基板上に直接物理蒸着した
ＦｅｘＮ膜では柱状晶の成長が不十分であったため、Ｆ
ｅｘＮ膜のＫＵは小さく垂直磁化膜になるＦｅｘＮ膜の
飽和磁束密度（Ｂｓ＝４πＭｓ）の範囲は２０００〜６
５００Ｇで１代表的な垂直磁化膜であるＣｏ−Ｃｒ膜の
ＢＳにくらべて若干小さかった。
ＦｅｘＮ膜の特性向上を目的にＦｅｘＮ膜の下地膜につ
いて検討した結果、下地膜に非磁性の電導性膜を用いる
ことにより柱状晶の成長が促進され、ＦｅｘＮ膜が垂直
磁化膜になるＢＳの上限が７０００ Ｇ以上と高くなる
ことがあきらかになった。
いて検討した結果、下地膜に非磁性の電導性膜を用いる
ことにより柱状晶の成長が促進され、ＦｅｘＮ膜が垂直
磁化膜になるＢＳの上限が７０００ Ｇ以上と高くなる
ことがあきらかになった。
下地膜の電気抵抗はＩ Ｘ １０−’Ω１以下であれば
よいが、ｌ Ｘ １０−”０国以下がより好ましい。
よいが、ｌ Ｘ １０−”０国以下がより好ましい。
また、上記下地膜の最近接原子間距離が２．５〜３．２
人の電導性下地膜を使用すると、六方晶系ＦｅｘＮ膜の
Ｃ軸が膜面に垂直に配向して微視的形状異方性に結晶磁
気異方性が加算されて垂直磁気異方性（Ｋｕ）が大きく
なり、ＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限が高く
なる。尚２種以上の元素を混合して平均的最近接原子間
距離を２．５〜３．２人としても効果のあることはいう
までもない。
人の電導性下地膜を使用すると、六方晶系ＦｅｘＮ膜の
Ｃ軸が膜面に垂直に配向して微視的形状異方性に結晶磁
気異方性が加算されて垂直磁気異方性（Ｋｕ）が大きく
なり、ＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限が高く
なる。尚２種以上の元素を混合して平均的最近接原子間
距離を２．５〜３．２人としても効果のあることはいう
までもない。
第１図は、下地膜に使用した電導性膜の最近接原子間距
離とＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢＳの最大値との関
係をプロットしたものである。比較のために電導性膜を
使用しなかった場合もあわせ示す、最近接原子間距離が
２．５ Å以下もしくは３．２ Å以上の電導膜を用い
た場合にはＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値
が下地膜なしの場合にくらべて６５００ Ｇから７００
０ Ｇに若干大きくなる。これは上述の柱状晶の垂直配
向性がよくなったためであろう、最近接原子間距離が２
．５〜３．２、人の電導性膜を用いた場合にはＦｅｘＮ
膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値がさらに大きくなり
、いずれも７０００ Ｇ以上になる。最近接原子間距離
が２．６５〜２．８５人のものではＦｅｘＮ膜が垂直磁
化膜になるＢＳの上限値がさらに大きくなり最大で８０
００Ｇ以上になる。最近接原子間距離（ＯＣＡ）が２．
５〜３．２人の下地膜を使用した場合に特性が向上する
のはＦｅｘＮのＣ軸が膜面の垂直方向に、配向すること
と関係があると考えられる。
離とＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢＳの最大値との関
係をプロットしたものである。比較のために電導性膜を
使用しなかった場合もあわせ示す、最近接原子間距離が
２．５ Å以下もしくは３．２ Å以上の電導膜を用い
た場合にはＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値
が下地膜なしの場合にくらべて６５００ Ｇから７００
０ Ｇに若干大きくなる。これは上述の柱状晶の垂直配
向性がよくなったためであろう、最近接原子間距離が２
．５〜３．２、人の電導性膜を用いた場合にはＦｅｘＮ
膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値がさらに大きくなり
、いずれも７０００ Ｇ以上になる。最近接原子間距離
が２．６５〜２．８５人のものではＦｅｘＮ膜が垂直磁
化膜になるＢＳの上限値がさらに大きくなり最大で８０
００Ｇ以上になる。最近接原子間距離（ＯＣＡ）が２．
５〜３．２人の下地膜を使用した場合に特性が向上する
のはＦｅｘＮのＣ軸が膜面の垂直方向に、配向すること
と関係があると考えられる。
ＯＣＡが２．５〜３．２人の電導性膜としてはＶ。
Ｒｕ、Ｚｎ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉ ｒ、Ｍａｔ Ｗｅ Ｒｅ
。
。
Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｔａ、Ａｌ、Ａｕ＋ Ａｇ＋Ｔｉお
よびこれらの元素の電導性チッ化、酸化物がある。この
うち、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ＋ＡＭ、Ｔｉ、Ｓｎ
またはＳｎ酸化物は安価であるのでより好ましい、これ
らの金属の薄膜の結晶構造にはｈａｐ、ｆｃｃ、ｂｃｃ
、非晶質などがあるが、ｈｃｐと非晶質がより好ましい
。
よびこれらの元素の電導性チッ化、酸化物がある。この
うち、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ＋ＡＭ、Ｔｉ、Ｓｎ
またはＳｎ酸化物は安価であるのでより好ましい、これ
らの金属の薄膜の結晶構造にはｈａｐ、ｆｃｃ、ｂｃｃ
、非晶質などがあるが、ｈｃｐと非晶質がより好ましい
。
電導性下地膜の膜厚としては０．０１〜０．２μｍが好
ましく、０．０１〜０．１μｍがより好ましい、０．０
１〜０．２層ｍの膜厚がよいのは０．０１μｍ以下では
効果が小さく、 ０．２ μｍ以上では効果が飽和す
るためである。この電導性膜は１層でもよいが、２層以
上にすることを排除するものではない。
ましく、０．０１〜０．１μｍがより好ましい、０．０
１〜０．２層ｍの膜厚がよいのは０．０１μｍ以下では
効果が小さく、 ０．２ μｍ以上では効果が飽和す
るためである。この電導性膜は１層でもよいが、２層以
上にすることを排除するものではない。
電導性膜の形成法にはスパッタ法、蒸着法などの物理蒸
着法、化学蒸着法（ＣＶＤ）、無電解めっき、めっき法
などの電着法などがあるが、全体のプロセスを考えて任
意に選ぶことができる。
着法、化学蒸着法（ＣＶＤ）、無電解めっき、めっき法
などの電着法などがあるが、全体のプロセスを考えて任
意に選ぶことができる。
ＦｅｘＮ膜としてはＮの含有量が２０〜３２原子％で飽
和磁束密度が２０００〜ｔｏｏｏｏ ａのものであれば
いずれでもよいが、Ｎの含有量が２２〜２８原子％、Ｂ
ｓが６５００〜１００００ Ｇのものは再生出力が大き
くなるのでより好ましい、また、ＦｅｘＮ膜の耐食性向
上を目的に、１０原子％以下のＣｒ。
和磁束密度が２０００〜ｔｏｏｏｏ ａのものであれば
いずれでもよいが、Ｎの含有量が２２〜２８原子％、Ｂ
ｓが６５００〜１００００ Ｇのものは再生出力が大き
くなるのでより好ましい、また、ＦｅｘＮ膜の耐食性向
上を目的に、１０原子％以下のＣｒ。
Ｎｉ、Ｇｏ、Ｂｉ、白金属元素、Ｚｒ、Ｔａ。
Ｎｂ、ＡＱ、Ｗの少なくとも１つを含有させることもで
きる。これらの元素のうち、Ｃｒ、Ｎｉ。
きる。これらの元素のうち、Ｃｒ、Ｎｉ。
Ａｈ Ｗは安価であるのでより好ましい。
ＦｅｘＮ膜の形成法としては、Ｆｏ、Ｆｅ４Ｎ。
Ｆ ｅａＮ、 Ｆ ｅ、〜、Ｎ、 Ｆ ａ、Ｎ のよう
なＦｅまたはそのチッ化物の少なくとも１つの粉末、粉
末焼結体、バルクを原料としてＡｒ気流中、Ａｒとチッ
素の混合気流中、チッ素気流中もしくはこれらと水素の
混合気流中で物理蒸着させる方法が通常用いられる。も
ちろん上記Ａｒの代用としてＮｏ。
なＦｅまたはそのチッ化物の少なくとも１つの粉末、粉
末焼結体、バルクを原料としてＡｒ気流中、Ａｒとチッ
素の混合気流中、チッ素気流中もしくはこれらと水素の
混合気流中で物理蒸着させる方法が通常用いられる。も
ちろん上記Ａｒの代用としてＮｏ。
Ｋｒ、Ｘθを用いることも可能である。−ＦｅｘＮ中に
Ｏｒなどの上述の元素を含ませる方法としては上述のＦ
ｅまたはＦｅのチッ化物にＣｒなどを混合、熔融したも
のを原料とするか、Ｆｅ、Ｆｓチッ化物原料上にＯｒな
どのチップを置いたものを原料とすればよい。
Ｏｒなどの上述の元素を含ませる方法としては上述のＦ
ｅまたはＦｅのチッ化物にＣｒなどを混合、熔融したも
のを原料とするか、Ｆｅ、Ｆｓチッ化物原料上にＯｒな
どのチップを置いたものを原料とすればよい。
ＦｅｘＮまたはＣｒなどを含有するＦａｘＮの膜厚は０
．１〜１．０μｍが好まれる。この範囲が好まれるのは
０．１ μｍ以下では垂直磁化膜になりにくく、１．
０ μｍ以上ではヘッドによる記録がむずかしくなるた
めである。
．１〜１．０μｍが好まれる。この範囲が好まれるのは
０．１ μｍ以下では垂直磁化膜になりにくく、１．
０ μｍ以上ではヘッドによる記録がむずかしくなるた
めである。
上述のＦｅｘＮまたはＣｒなどを含有したＦｅｘＮ膜の
形成時に一５０〜５００Ｖのバイアス電圧を基板に印加
すれば磁性膜の特性が向上するのでより好ましい。
形成時に一５０〜５００Ｖのバイアス電圧を基板に印加
すれば磁性膜の特性が向上するのでより好ましい。
ＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になっているか否かは再生波形
を観察することによって判断される（電気通信学会磁気
記録研究会資料ＭＲ７６−１６゜ｐ１９）が、Ｎ易な判
別法としては、垂直方向の残留磁束密度と面内方向の残
留磁束密度との比（Ｂ ｒ ＪＬ ／ Ｂ ｒ’ｚ ）
が用いられ１通常Ｂｒ、／Ｂｒｚが０．８ 以上あれば
垂直磁化膜になると考えられている。
を観察することによって判断される（電気通信学会磁気
記録研究会資料ＭＲ７６−１６゜ｐ１９）が、Ｎ易な判
別法としては、垂直方向の残留磁束密度と面内方向の残
留磁束密度との比（Ｂ ｒ ＪＬ ／ Ｂ ｒ’ｚ ）
が用いられ１通常Ｂｒ、／Ｂｒｚが０．８ 以上あれば
垂直磁化膜になると考えられている。
以下に本発明を実施例によって説明するが、この実施例
は本発明になんらの制限を加えるものではない。
は本発明になんらの制限を加えるものではない。
実施例１
第２図に示したＲＦスパッタ装置を用い、非磁性基板上
にいろいろな下地膜を被着させ、その下地膜上にＦｅｘ
Ｎのスパッタリングを行なった。
にいろいろな下地膜を被着させ、その下地膜上にＦｅｘ
Ｎのスパッタリングを行なった。
第２図において、１は非磁性基板で、この基板にはアー
スを基準にして一５ｏｏ−ｏｖのバイアス電圧を印加で
きる構造をもつ、２はスパッタターゲットでターゲット
には１３．５ＭＨｚのＲＦがかけられる構造をもつ、ま
た、２つのターゲットを入れられる構造になっており、
下地膜とＦｅｘＮ膜を連続的にスパッタできる。３はニ
ードルバルブでＡｒ、Ｎ、Ｈｚの混合比を調節できる構
造になっている。
スを基準にして一５ｏｏ−ｏｖのバイアス電圧を印加で
きる構造をもつ、２はスパッタターゲットでターゲット
には１３．５ＭＨｚのＲＦがかけられる構造をもつ、ま
た、２つのターゲットを入れられる構造になっており、
下地膜とＦｅｘＮ膜を連続的にスパッタできる。３はニ
ードルバルブでＡｒ、Ｎ、Ｈｚの混合比を調節できる構
造になっている。
上記の装置を使用し、金属ターゲットを用いて５ Ｘ
１０−”ＴｏｒｒのＡｒ中で光学研摩したガラス基板上
に膜厚的０．０５ μｍの下地膜を被着させた。
１０−”ＴｏｒｒのＡｒ中で光学研摩したガラス基板上
に膜厚的０．０５ μｍの下地膜を被着させた。
ついで、１００φのＦｅ、Ｎ圧粉体ターゲットを用いて
ｌ ＯＸ １０−３ＴｏｒｒのＡｒ（微量のＮ２（０〜
５ｖｏＲ％）を含む）中で上記下地膜上に膜圧約０．３
μｍのチッ化鉄を被着させた。チッ化鉄を被着させる
際にはアースを基準にして一１５０ｖのバイアス電圧を
印加した。
ｌ ＯＸ １０−３ＴｏｒｒのＡｒ（微量のＮ２（０〜
５ｖｏＲ％）を含む）中で上記下地膜上に膜圧約０．３
μｍのチッ化鉄を被着させた。チッ化鉄を被着させる
際にはアースを基準にして一１５０ｖのバイアス電圧を
印加した。
なお、到達真空度は下地膜、チッ化鉄膜のいずれの場合
にも１ｘｌＯ−“Ｔｏｒｒとした。
にも１ｘｌＯ−“Ｔｏｒｒとした。
下地膜には、Ｍｎ（最近接原子間距離： ２．２４人）
。
。
Ｖ （２，６３人） 、 Ｒｕ （２，６５人） 、
Ｏｓ （２，６８人）。
Ｏｓ （２，６８人）。
Ｒｈ ’（２，６９人） 、 Ｉ ｒ （２，７１
人）、 Ｍｏ （２，７３人）。
人）、 Ｍｏ （２，７３人）。
Ｗ （２，７４人） 、 Ｒｅ （２，７４人） 、
Ｐｄ （２，７５人）。
Ｐｄ （２，７５人）。
Ｐｔ（２，７８人） 、 Ｎｂ （２，８６人）
、 Ｔａ （２，８６人）。
、 Ｔａ （２，８６人）。
ＡＱ （２，８６人）、 Ａｕ （２，８８人）
、 Ａ ｇ （２，８９人）。
、 Ａ ｇ （２，８９人）。
Ｔｉ （２，８９人）、 Ｓ ｎ （３，０１人
） 、 Ｇｄ （３，５６人）を使用し、最近接原
子間距離とＦａｘＮが垂直磁化膜になるＢｓの最大値と
の関係を第１図に示したａ Ｂ ｓの最大値はＦｅｘＮ
膜のＸを２〜３の間で変化させ、膜のＢｒよ／Ｂｒ、が
０．８ 以上になるＢｓから求めた。第１図には下地膜
なしの場合と非電導性のＳｉＯ□を下地膜に使用した場
合も示した。
） 、 Ｇｄ （３，５６人）を使用し、最近接原
子間距離とＦａｘＮが垂直磁化膜になるＢｓの最大値と
の関係を第１図に示したａ Ｂ ｓの最大値はＦｅｘＮ
膜のＸを２〜３の間で変化させ、膜のＢｒよ／Ｂｒ、が
０．８ 以上になるＢｓから求めた。第１図には下地膜
なしの場合と非電導性のＳｉＯ□を下地膜に使用した場
合も示した。
第１図からあきらかなように、電導性下地膜（電気抵抗
＜ｌＸｌ０°２Ωｃｍ）を使用すると、ＦｅｘＮ膜が垂
直磁化膜になるＢｓの上限は、電導性下地膜のない場合
または下地膜に非電導性の下地膜を使用した場合に比べ
て、大きくなる。また、最近接原子間距離（ＤＣＡ）が
２．５〜３．２人の下地膜を使用した場合にはＦｅｘＮ
膜が垂直磁化膜になるＢｓはさらに大きくなり、ＤＣＡ
が２．６５〜２．８５人の下地膜では上述のＢｓはいっ
そう大きくなる。このようにＢｓの大きいＦｅｘＮ膜は
信号の再生出力を大きくできるので垂直記録媒体用材料
として有利であると考えられる。
＜ｌＸｌ０°２Ωｃｍ）を使用すると、ＦｅｘＮ膜が垂
直磁化膜になるＢｓの上限は、電導性下地膜のない場合
または下地膜に非電導性の下地膜を使用した場合に比べ
て、大きくなる。また、最近接原子間距離（ＤＣＡ）が
２．５〜３．２人の下地膜を使用した場合にはＦｅｘＮ
膜が垂直磁化膜になるＢｓはさらに大きくなり、ＤＣＡ
が２．６５〜２．８５人の下地膜では上述のＢｓはいっ
そう大きくなる。このようにＢｓの大きいＦｅｘＮ膜は
信号の再生出力を大きくできるので垂直記録媒体用材料
として有利であると考えられる。
第１表には、電導性下地膜なし、Ｒｅ、ＷおよびＴｉを
下地膜として作製したＦｅｘＮの磁気特性を示す、第１
表から明らかなように、電導性下地膜上のＦｅｘＮ膜は
Ｂｓが大きくてもＢｒ工／Ｂｒ、が０．８以上であり、
垂直磁化膜になっている。Ｈｃｍの若干の増大が観察さ
れるが、これは柱状晶の膜面に垂直方向への成長と六方
晶系ＦｅｘＮ膜のＣ軸が柱状晶方向に配向に起因するも
のと考えられる。
下地膜として作製したＦｅｘＮの磁気特性を示す、第１
表から明らかなように、電導性下地膜上のＦｅｘＮ膜は
Ｂｓが大きくてもＢｒ工／Ｂｒ、が０．８以上であり、
垂直磁化膜になっている。Ｈｃｍの若干の増大が観察さ
れるが、これは柱状晶の膜面に垂直方向への成長と六方
晶系ＦｅｘＮ膜のＣ軸が柱状晶方向に配向に起因するも
のと考えられる。
第１表
Ｈｃ工：垂直方向の保磁力、Ｈｃ、：面内方向の保磁力
。
。
Ｂｒよ／Ｂｓ：垂直方向の角型比＋Ｂｒｚ／Ｂｓ：面内
方向の角型比実施例２ 下地膜として電導性の金属酸化物（Ｓ ｎ Ｏ２）と金
属チッ化物（Ｔ ｉ Ｎ）を使用し、その上に実施例１
と同様にＦｅｘＮ膜を形成させた場合の結ＳｎＯ，＋４
ＨＣｕ）でそれぞれ形成した。第２表からあきらかなよ
うに、下地膜に電導性の酸化膜。
方向の角型比実施例２ 下地膜として電導性の金属酸化物（Ｓ ｎ Ｏ２）と金
属チッ化物（Ｔ ｉ Ｎ）を使用し、その上に実施例１
と同様にＦｅｘＮ膜を形成させた場合の結ＳｎＯ，＋４
ＨＣｕ）でそれぞれ形成した。第２表からあきらかなよ
うに、下地膜に電導性の酸化膜。
チッ化膜（電気抵抗＜ｌＸｌ０−”Ω・ｌ）を用いた場
合にもＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓは下地膜なし
の場合にくらべて増大する。
合にもＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓは下地膜なし
の場合にくらべて増大する。
第２表
実施例３
膜厚が０．０５〜０．１μｍのＷを下地膜として。
この下地膜上に５ｙＫ子％のＣｒを含むＦｅｘＮｆＱを
形成し、Ｃｒ入ＦｅｘＮｆｌ！［形成時のバイアスを変
化させた場合の結果を第３表に示す、第３表ではＢｓを
ほぼ一定の値とした。第３表からあきらかなように、電
導性下地膜上にＣｒ入Ｆ８ＸＮ膜を形成する際にアース
を基準に−５００〜−５０Ｖのバイアスを印加すること
により、Ｈｃよ。
形成し、Ｃｒ入ＦｅｘＮｆｌ！［形成時のバイアスを変
化させた場合の結果を第３表に示す、第３表ではＢｓを
ほぼ一定の値とした。第３表からあきらかなように、電
導性下地膜上にＣｒ入Ｆ８ＸＮ膜を形成する際にアース
を基準に−５００〜−５０Ｖのバイアスを印加すること
により、Ｈｃよ。
Ｂ ｒ ヨ／ Ｂ ｓが増大し、ＢｒエンＢｒは減少す
る。
る。
これらはＦｅｘＮ膜を垂直記録媒体とした時の周波数特
性向上に有利であると考えられる。
性向上に有利であると考えられる。
第３表
実施例４
下地膜に０．０５μｍのＭｏを使用し、磁性膜としてＲ
ｕを１０ｉ子％含有するＦａｘＮＷＡを用い、磁性膜の
膜厚を０．０５〜２．０μｍとしたこと、スパッタガス
として１０ｖｏＱ％のＨ８と３ｖｏｌｔ％のＮ、を含む
Ａｒガスを使用したことを除き実施例１と同様にしてＲ
ｕ入ＦｅｘＮ膜を形成させた。結果を第４表に示す、第
４表かられかるように、Ｒｕ入ＦｅｘＮ膜の膜厚を０．
１〜２．０μｍとすることによりＲｕ入ＦｅｘＮ垂直磁
化膜（Ｂ ｒ、 ／Ｂ ｒｚ ＞ｏ、ｓ ）が得られ
る。このようにＲｕ入ＦａｘＮ膜の膜厚を０．１ μｍ
以上とすることにより垂直磁化膜が得られるが、垂直磁
化膜が１．０μｍ以上になるとヘッドによる記録が困難
になるので、膜厚が０．１〜１．０μｍの間が好ましい
。
ｕを１０ｉ子％含有するＦａｘＮＷＡを用い、磁性膜の
膜厚を０．０５〜２．０μｍとしたこと、スパッタガス
として１０ｖｏＱ％のＨ８と３ｖｏｌｔ％のＮ、を含む
Ａｒガスを使用したことを除き実施例１と同様にしてＲ
ｕ入ＦｅｘＮ膜を形成させた。結果を第４表に示す、第
４表かられかるように、Ｒｕ入ＦｅｘＮ膜の膜厚を０．
１〜２．０μｍとすることによりＲｕ入ＦｅｘＮ垂直磁
化膜（Ｂ ｒ、 ／Ｂ ｒｚ ＞ｏ、ｓ ）が得られ
る。このようにＲｕ入ＦａｘＮ膜の膜厚を０．１ μｍ
以上とすることにより垂直磁化膜が得られるが、垂直磁
化膜が１．０μｍ以上になるとヘッドによる記録が困難
になるので、膜厚が０．１〜１．０μｍの間が好ましい
。
第４表
以上述べた実施例から、下地膜に電導性の金属、金属チ
ッ化物、金属酸化物を用いることにより、下地膜上に形
成したＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値が高
くなり、また、Ｂｓを一定の値とすると垂直磁化膜の特
性が向上することが明らかになった。さらに、最近接原
子間距離が２．５〜３．２人の下地膜を用いると下地膜
によるＦｅｘＮ膜の特性向上効果が顕著になることが明
らかになった。
ッ化物、金属酸化物を用いることにより、下地膜上に形
成したＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの上限値が高
くなり、また、Ｂｓを一定の値とすると垂直磁化膜の特
性が向上することが明らかになった。さらに、最近接原
子間距離が２．５〜３．２人の下地膜を用いると下地膜
によるＦｅｘＮ膜の特性向上効果が顕著になることが明
らかになった。
以上の実施例では主にスパッタ法で下地膜およびＦｅｘ
Ｎ膜を形成させたが、目的により蒸着法、ＣＶＤ法、イ
オンビームスパッタ法も使用できる。
Ｎ膜を形成させたが、目的により蒸着法、ＣＶＤ法、イ
オンビームスパッタ法も使用できる。
また、一層の下地膜を使用した場合についての実施例の
みを示したが、目的により下地膜を２層にすることもで
きる。
みを示したが、目的により下地膜を２層にすることもで
きる。
薄膜形成基板としては１本発明に使用したガラス基板以
外にも、ポリエステル、ポリイミドなどの有機ポリマー
あるいはＡｌなどの金属板、薄帯などが用いられる。ま
た、基板は長尺状もしくは円板状とするが必要に応じて
任意の形状としてもよい。
外にも、ポリエステル、ポリイミドなどの有機ポリマー
あるいはＡｌなどの金属板、薄帯などが用いられる。ま
た、基板は長尺状もしくは円板状とするが必要に応じて
任意の形状としてもよい。
その他、本明細書に特に記載していない事項（膜と基板
、膜間の密着性向上のための中間膜、耐久性向上のため
の無機または有機保護膜など）については、既に知られ
ている知見を適用しても差支えない。
、膜間の密着性向上のための中間膜、耐久性向上のため
の無機または有機保護膜など）については、既に知られ
ている知見を適用しても差支えない。
以上説明したところからあきらかなように、本発明によ
る電導性下地膜を用いることによりＦｅｘＮ膜が垂直磁
化膜になるＢｓの範囲（すなわち、ＦｓｘＮのＸの範囲
）が広くなるので、実用上の利点は大きい。
る電導性下地膜を用いることによりＦｅｘＮ膜が垂直磁
化膜になるＢｓの範囲（すなわち、ＦｓｘＮのＸの範囲
）が広くなるので、実用上の利点は大きい。
第１図は１本発明の一実施例における下地膜の最近接原
子間距離とＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの最大値
との関係を示した説明図、第２図は１本発明の一実施例
における。下地膜とチッ化鉄膜の作製に用いた高周波ス
パッタ装置の概略図である。 １・・・非磁性基板、２・・・スパッタターゲット、３
・・・第 １（２１
子間距離とＦｅｘＮ膜が垂直磁化膜になるＢｓの最大値
との関係を示した説明図、第２図は１本発明の一実施例
における。下地膜とチッ化鉄膜の作製に用いた高周波ス
パッタ装置の概略図である。 １・・・非磁性基板、２・・・スパッタターゲット、３
・・・第 １（２１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板と、少なくとも一つの電導性下地膜を介
して被着された垂直磁気異方性を有するチッ化鉄を主体
とする薄膜磁性体とを有することを特徴とする垂直磁気
記録媒体。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記電導性下地膜
の膜厚が０．０１〜０．２μｍであることを特徴とする
垂直磁気記録媒体。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
電導性下地膜の最近接原子間距離が２．５〜３．２Åで
あることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
電導性下地膜がＶ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｎ、
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉおよびこれらの元素の電導性チ
ッ化、酸化物の少なくとも一つを含むことを特徴とする
垂直磁気記録媒体。 ５、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
下地膜がＺｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓ
ｎ酸化物の少なくとも１つを含むことを特徴とする垂直
磁気記録媒体。 ６、特許請求の範囲第１項または第２項記載の垂直磁気
記録媒体において、前記薄膜磁性体中のチッ素含有量が
２０〜３２原子％であることを特徴とする垂直磁気記録
媒体。 ７、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の垂直磁
気記録媒体において、前記薄膜磁性体の飽和磁束密度が
２０００〜１００００Ｇであることを特徴とする垂直磁
気記録媒体。 ８、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の垂直記
録媒体において、鉄とともにＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｂｉ、
白金属元素、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｗの少なくとも
一つを１０原子％以下含むことを特徴とする垂直磁気記
録媒体。 ９、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の垂直磁
気記録媒体において、前記薄膜磁性体の膜厚が０．１〜
１．０μｍであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 １０、鉄またはチッ化鉄を原料として、Ａｒ気流中、Ａ
ｒとチッ素の混合気流中、チッ素気流中もしくはこれら
と水素の混合気流中で物理蒸着させる工程を含むことを
特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の垂直磁気記録媒体
の製造方法において、基板側にアースを基準にして−５
０〜−５００Ｖのバイアス電圧を印加することを特徴と
する垂直磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23022684A JPS61110328A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 垂直磁気記録媒体とその製造方法 |
| GB8526756A GB2167448B (en) | 1984-11-02 | 1985-10-30 | Perpendicular magnetic recording medium |
| DE19853538852 DE3538852A1 (de) | 1984-11-02 | 1985-10-31 | Senkrecht-magnet-aufzeichnungsmedium und verfahren zu seiner herstellung |
| US06/793,772 US4743491A (en) | 1984-11-02 | 1985-11-01 | Perpendicular magnetic recording medium and fabrication method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23022684A JPS61110328A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 垂直磁気記録媒体とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110328A true JPS61110328A (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=16904521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23022684A Pending JPS61110328A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 垂直磁気記録媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110328A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379954A (ja) * | 1986-03-31 | 1988-04-09 | メモレツクス・コ−ポレ−シヨン | 磁気構造を製作する方法 |
| JPH02281716A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-19 | Ricoh Co Ltd | 磁性膜 |
| JPH03232960A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-10-16 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 鉄／鉄窒素化物多層フィルムとその製造方法 |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23022684A patent/JPS61110328A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379954A (ja) * | 1986-03-31 | 1988-04-09 | メモレツクス・コ−ポレ−シヨン | 磁気構造を製作する方法 |
| JPH02281716A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-19 | Ricoh Co Ltd | 磁性膜 |
| JPH03232960A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-10-16 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 鉄／鉄窒素化物多層フィルムとその製造方法 |
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